钛—钢复合板埋弧焊工艺研究

采用了四种不同的焊接工艺，分别对TA2/16MnR、TA2/Q235B两种复合板钢基层进行了焊接实验，对比分析了焊缝两侧钛复层的氧化程度、焊缝X射线探伤结果、机械性能检测结果，证明采用合适的埋弧焊工艺，能够得到满意的焊接接头。     

非铁金属的焊接

铝合金激光双光点焊接工艺特性;基于并口的点焊工艺参数测试及缺陷信息分析;超声波点焊：联接铝的新方法;是否可以用焊接维修轮子的铝轮缘;TA2／Q235B钛钢复合板的焊接;热循环对NiTi合金焊接接头相变的影响;提高钛扩散焊分层结构的使用性能;AZ31镁台金CO2激光填丝焊工艺。     

非铁金属的焊接

铝合金激光双光点焊接工艺特性;基于并口的点焊工艺参数测试及缺陷信息分析;超声波点焊：联接铝的新方法;是否可以用焊接维修轮子的铝轮缘;TA2／Q235B钛钢复合板的焊接;热循环对NiTi合金焊接接头相变的影响;提高钛扩散焊分层结构的使用性能;AZ31镁台金CO2激光填丝焊工艺。     

加热温度对TA2/Q235B复合板剪切强度的影响

采用热轧法制备TA2/Q235B钛钢复合板,研究了加热温度对TA2/Q235B复合板剪切强度的影响。结果表明:加热温度为900℃、压下量为75%轧制工艺可以得到符合标准要求的TA2/Q235B复合板;当加热温度分别为900、950、1000℃时,元素扩散层厚度对应为6.7、7.6、13.7μm。随着加热温度的升高,原子扩散越强,元素扩散层厚度逐渐增加;复合板剪切强度随着加热温度的升高而降低,原因是加热温度越高,复合板界面越容易产生Ti Fe和Ti Fe2硬脆的金属间化合物。     

服役温度对TA2/Q235爆炸复合板剪切强度的影响

通过热处理模拟TA2/Q235爆炸复合板服役过程,揭示服役条件对复合板组织及剪切性能的影响规律,探讨剪切损伤机理,明确TA2/Q235服役温度范围。结果表明:服役温度大于200 ℃时,服役温度越高或服役时间越长,TA2/Q235爆炸焊接复合板剪切强度越低;TA2/Q235爆炸焊接复合板高温服役时结合强度降低的主要原因是界面结合区组织的二次再结晶及金属间化合物的进一步长大;TA2/Q235爆炸焊接复合板适合在500 ℃以下长时间服役,500~600 ℃服役时间不能超过7天,若提高该材料服役温度到500 ℃以上,必须严格限制复合板结合界面金属间化合物的形成。     

Cu基药芯焊丝TIG焊TA1/Q235B接头微观组织和显微硬度

利用Cu基(Cu-Cr-Co-Ni)药芯焊丝对TA1/Q235B异种金属对接与搭接接头进行了TIG焊接试验. 通过SEM、EDS和XRD对接头微观组织进行了详细分析,通过显微硬度测试了接头的硬度分布. 结果表明,采用Cu基药芯焊丝进行TA1/Q235B TIG焊接,对接和搭接均得到了无缺陷的接头. 两种接头的焊缝与母材界面处组织分布类似,其中TA1侧主要由β-Ti固溶体、FeTi和CuTi₂化合物组成;Q235B侧主要由Fe,Cu基固溶体和Fe₂Ti化合物组成. 对接焊缝主要由Cu基固溶体,CuTi,FeTi,Cu₄Ti,τ₂和τ₃金属间化合物组成,而搭接焊缝主要由Cu基固溶体、τ₂和Cu₄Ti组成. 对接接头的平均硬度为449 HV0.1,搭接接头的平均硬度为335 HV0.1.     

基于SPH法的爆炸焊接边界效应二维数值模拟

为了揭示造成爆炸焊接边界效应的机理,文中借助LS-DYNA软件,采用无网格的SPH法分别对复板厚度为2 mm、基板厚度为16 mm的Q235/Q235、TA2/Q235、304不锈钢/Q235复合板进行爆炸焊接边界效应的二维数值模拟. 观察不同组模拟过程中的复板飞行姿态,复板撕裂均发生在与基板碰撞之前. 当基板保持一致,炸药分别为乳化炸药与膨化铵油混合炸药,复板为TA2时均比复板为Q235钢以及304不锈钢的撕裂尺寸更大;当基板、复板均为Q235钢,乳化炸药条件下比膨化铵油混合炸药条件下复板的撕裂尺寸更大. 结果表明,在复板、炸药变化的情况下,爆炸焊接的边界效应依旧存在,只是产生的边界效应的严重程度有所不同;复板极限抗拉强度越低或炸药爆轰速度越高,边界效应现象越严重.     

退火温度对TA2/Q235爆炸复合板组织性能的影响

对TA2/Q235爆炸焊接复合板在500～600℃进行了退火处理,分析了退火温度对TA2纯钛晶粒尺寸及复合板显微硬度的影响规律。结果表明:TA2/Q235爆炸焊接复合板在500～600℃退火时,TA2纯钛晶粒尺寸先增大后减小再增大,575℃退火可获得细小均匀的组织; TA2纯钛显微硬度先减小再增大再减小,575℃退火时TA2纯钛显微硬度最高;综合考虑退火温度对TA2纯钛晶粒尺寸和力学性能的影响规律,TA2/Q235爆炸焊接复合板在575℃下退火较合理。     

爆炸焊接可焊性窗口下限药量试验研究

在T10／Q235复合板的爆炸焊接试验中发现,成功爆炸焊接所需的实际最少药量比传统可焊性窗口下限动态参数确定的药量还减少了15％－20％左右,由此给出爆炸焊接药量系数修正式。依据修正式对3Cr13/Q235、1Cr18Ni9Ti／铸钢和62硬质黄铜／Q235复合板进行实际爆炸焊接生产检验,不仅大大减少了焊接药量和减轻了爆炸效应对环境的危害,而且复合板的焊接质量也完全满足工程的使用要求。因此,将修正式定义为对复合板爆炸焊接生产具有重要实际指导意义“最佳焊接药量窗口”。     

T2紫铜与Q235B的焊接材料选择

T2紫铜与Q235B的氩弧焊接通常都按T2紫铜选择焊接材料,用铜焊丝SCu1897焊接,如果按Q235B选择焊接材料,在保证焊缝内部质量的同时,还能大幅度降低制造成本.